沙河市恒富源礦業(yè)有限公司沙河市恒富源礦業(yè)有限公司礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案

前言 1一、任務的由來 1 四、方案適用年限 6五、編制工作概況 7第一章礦山基本情況 11一、礦山簡介 11二、礦區(qū)范圍及拐點坐標 11三、礦山開發(fā)利用方案概述 12四、礦山開采歷史及現(xiàn)狀 37第二章礦區(qū)基礎(chǔ)信息 44一、礦區(qū)自然地理 44二、礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景 49三、礦區(qū)社會經(jīng)濟概況 65四、礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀 65五、礦山及周邊其他人類重大工程活動 71六、礦山及周邊礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復墾案例分析 73第三章礦山地質(zhì)環(huán)境影響和土地損毀評估 80一、礦山地質(zhì)環(huán)境與土地資源調(diào)查概述 80二、礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估 82三、礦山土地損毀預測與評估 111 第四章礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復墾可行性分析 136一、礦山地質(zhì)環(huán)境治理可行性分析 136二、礦區(qū)土地復墾可行性分析 138第五章礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復墾工程 154一、礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾預防 154二、礦山地質(zhì)災害治理 158三、礦區(qū)土地復墾 163四、含水層破壞修復 184五、水土環(huán)境污染修復 185六、礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測 186七、土地復墾監(jiān)測與管護 191第六章礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復墾工作部署 197一、總體工作部署 197二、階段實施計劃 198三、近期年度工作安排 203第七章經(jīng)費估算與進度安排 209一、經(jīng)費估算依據(jù) 209二、礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程經(jīng)費估算 223三、土地復墾工程經(jīng)費估算 226費用匯總與年度安排 248第八章保障措施與效益分析 257一、組織保障 257二、技術(shù)保障 259三、資金保障 260四、監(jiān)管保障 261五、效益分析 262六、公眾參與 264第九章結(jié)論與建議 268 1一、任務的由來中華人民共和國國土資源部令第44號《礦山地質(zhì)環(huán)境保護規(guī)定》于2009年5月1日起施行，根據(jù)其第十二條“采礦權(quán)申請人申請采礦許可證時，應當編制礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復方案，報有批準權(quán)的國土資源行政主管部門批起施行，根據(jù)其第十一條“土地復墾義務人應當按照土地復墾標準和國務院國土資源主管部門的規(guī)定編制土地復墾方案”及十三條“土地復墾義務人應當在辦理建設(shè)用地申請或者采礦權(quán)申請手續(xù)時，隨有關(guān)報批材料報送土地復墾方案”；根據(jù)《河北省自然資源廳關(guān)于做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案編報有關(guān)工作的通知》冀自然資字[2019]103號中的要求“自本通知下發(fā)之日，我省將參照部《通知》要求，履行礦山企業(yè)地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復方案和土地復墾方案合并編制制度。”*****************************位于*********鎮(zhèn)*********南側(cè)約500m處，采礦權(quán)人：***************礦業(yè)有限公司，采礦證號為：***************************；經(jīng)濟類型：股份制公司企業(yè)；開采礦種：***；開采方式：***開采；生產(chǎn)規(guī)模：生產(chǎn)規(guī)模為***萬t/a；礦區(qū)面積：******km2；有效期限：伍年零玖月(自2015**************礦業(yè)有限公司為續(xù)證礦山，為延續(xù)采礦許可證的需要，應依法編制《*********礦業(yè)有限公司礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案》。因此，************礦業(yè)有限公司于2021年3月委托河北佳恩工程管理服務有限公司承擔************礦業(yè)有限公司的礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案編制工作。根據(jù)國土資源部印發(fā)的《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案編制指南》第5.1條之規(guī)定，礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案是實施礦山地質(zhì)環(huán)境保護、治理和監(jiān)測及土地復墾的技術(shù)依據(jù)之一。本方案不代替相關(guān)工程勘查、治理設(shè)計。二、編制目的根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)的要求和****市******礦業(yè)有限公司的實際情況，對礦山生產(chǎn)建設(shè)過程中產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境問題和破壞的土地，采取相應的預防、治理措施，使地質(zhì)環(huán)境問題得到治理，使土地恢復達到可供利用的狀態(tài)，特編制本方2案，達到以下具體目的：1、避免和減少因礦山生產(chǎn)活動引發(fā)或遭受的地質(zhì)災害損失。2、恢復礦山生產(chǎn)活動破壞的地形地貌景觀。3、保護礦區(qū)含水層水資源、水環(huán)境。4、預防和治理礦山生產(chǎn)活動所造成的水土污染。5、有效遏制項目區(qū)地表破壞，對破壞土地進行復墾，盡快恢復和重建項目區(qū)生態(tài)環(huán)境，保障項目區(qū)及周邊地區(qū)水土資源得到持續(xù)利用。6、按照“誰損毀，誰復墾”的原則，肩負起對破壞土地的復墾責任與義務，將復墾目標、任務、措施、資金等落到實處。7、提出有針對性的礦山地質(zhì)環(huán)境保護、治理、土地復墾措施及具體工作計劃安排，確保土地復墾工作落到實處。8、為礦山地質(zhì)環(huán)境及土地復墾管理、監(jiān)督、檢查及治理費用征收提供依據(jù)。三、編制依據(jù)(一)法律、法規(guī)1、《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》(主席令第74號，2009年8月第二次修正)；2、《中華人民共和國土地管理法》(主席令第41號，2019年8月第三次修正)；5、《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》(主席令第48號，2018年12月修正)；7、《土地復墾條例》(國務院令第592號，2011年3月5日施行)；8、《中華人民共和國土地管理法實施條例》(國務院令第256號，2021修訂)；9、《基本農(nóng)田保護條例》(國務院令第257號，2017年修訂)；10、《國務院關(guān)于加強地質(zhì)災害防治工作的決定》(國發(fā)〔2011〕20號)；311、《礦山地質(zhì)環(huán)境保護規(guī)定》(國土資源部令第44號，2019年7月修訂)；12、《土地復墾條例實施辦法》(2012年國土部第56號令，2019年7月修正)；13、《河北省土地管理條例》(1987年省人大通過，2014年9月省人大修正)；3年9月省人大通過，2014年9月修正)；15、《河北省生態(tài)環(huán)境保護條例》(2020年3月27日省人大通過)；16、《河北省非煤礦山綜合治理條例》(2020年6月2日省人大通過)。(二)政策文件(國土資源部國土資發(fā)[1999]36號)；2、《關(guān)于組織土地復墾方案編報和審查有關(guān)問題的通知》(國土資源部國土資發(fā)[1999]36號)；3、《河北省國土資源廳關(guān)于印發(fā)“河北省綠色礦山建設(shè)實施方案”的通知》(冀國土資環(huán)[2003]32號)；4、《河北省國土資源廳關(guān)于進一步落實“河北省綠色礦山建設(shè)實施方案”3]302號)；5、《國務院關(guān)于深化改革嚴格土地管理的決定》(國發(fā)[2004]28號)；進一步加強礦產(chǎn)資源規(guī)劃實施管理工作的通知》(國土資發(fā)[2004]29號)；7、省國土廳關(guān)于規(guī)范地質(zhì)災害危險性評估工作的通知(冀國土資礦字[2004]8、《國土資源部關(guān)于加強地質(zhì)災害危險性評估的通知》(國土資發(fā)[2004]69號)；9、《國務院關(guān)于全面整頓和規(guī)范礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序的通知》(國發(fā)[2005]理工作的通知》(國土資發(fā)[2006]2254號)；11、《關(guān)于進一步加強土地整理復墾開發(fā)工作的通知》(國土資發(fā)[2008]176號)；12、《國土資源部辦公廳關(guān)于做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復方案編制審查及有關(guān)工作的通知>(國土資廳發(fā)[2009]61號)；13、《國土資源部辦公廳關(guān)于做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復方案與土地復墾方案編報有關(guān)工作的通知》(國土資廳發(fā)[2016]21號)；14、國土資源部辦公廳關(guān)于做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案編報有關(guān)作的通知》(國土資規(guī)[2016]21號)；15、《關(guān)于加強礦山地質(zhì)環(huán)境恢復和綜合治理的指導意見》(國土資發(fā)(2016)16、《河北省自然資源廳關(guān)于做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案編報有關(guān)工作的通知》(冀自然資字〔2019〕103號)。(三)標準規(guī)范1、《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》(DZ/T0223－2011)；3、《礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查技術(shù)要求(暫行稿)》(國土資源部地質(zhì)環(huán)境司，4、《地質(zhì)災害危險性評估規(guī)范》(DZ/T0286－2015)；5、《地下水監(jiān)測工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T51040-2014)；6、《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T21010-2007)；7、《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848-2017)；8、《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838－2002)；9、《河北省土地開發(fā)整理工程建設(shè)標準》(冀國土資發(fā)[2014]72號)；10、《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2017)；11、《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范》(GB/T16453-2008)；12、《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GB/T32864-2016)；13、《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0219-2006)；14、《崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)范》(DZ/T0221-2006)；515、《耕地質(zhì)量驗收技術(shù)規(guī)范》(NY/T1120-2006)；16、《耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》(NY/T1634-2008)；17、《耕地后備資源調(diào)查與評價技術(shù)規(guī)程》(TD/T1007-2003)；18、《第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》(TD/T1014-2007)；19、《生產(chǎn)項目土地復墾驗收規(guī)程》(TD/T1044-2014)；部2012年3月)；21、《土地復墾技術(shù)標準》(試行)；22、《土地復墾方案編制規(guī)程第一部分：通則》(TD-T1031.1-2011)；23、《土地復墾方案編制規(guī)程第4部分：金屬礦》(TD/T1031.4-2011)；24、《土地復墾質(zhì)量控制標準》(TD/T1036-2013)；25、《土地開發(fā)整理標準》(TD/T1011~1013-2000)；26、《土地開發(fā)整理項目規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》(TD/T1012-2000)；》(GB15618-2018)；28、《礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(DZ/T0287-2015)；29、《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ\J166-2006)；30、《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ192-2015)；31、《造林作業(yè)設(shè)計規(guī)程》(LY/T1607-2003)；32、《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB5028-1999)；33、《耕作層土壤剝離利用技術(shù)規(guī)范》(TD/T1048-2016)；34、《礦山土地復墾基礎(chǔ)信息調(diào)查規(guī)范》(TD/T1049-2016)；35、《河北省地質(zhì)環(huán)境恢復治理與保護項目預算定額標準(2019年修訂本)》(四)技術(shù)資料1、《河北省****市****礦區(qū)西區(qū)鐵礦資源儲量核實報告》(河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊，2009.11)；2、《****市******礦業(yè)有限公司礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》(中鋼集團工程設(shè)計研究院有限公司，2010.9)；3、《****市******礦業(yè)有限公司****礦區(qū)西區(qū)鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復方案》(河北省地礦局石家莊綜合地質(zhì)大隊，2010.11)；(地礦邢臺地質(zhì)工程勘察院，2013.1)；65、《****市******礦業(yè)有限公司鐵礦土地復墾方案報告書》(河北天地土地開發(fā)整理有限公司，2015.6)；6、《****市******礦業(yè)有限公司采空區(qū)治理方案》(中鋼集團工程設(shè)計研究院有限公司，2016.8)；7、《****市******礦業(yè)有限責任公司采礦工程初步設(shè)計安全專篇》中鋼集團工程設(shè)計研究院有限公司，2020.6)；8、《****市土地利用現(xiàn)狀圖》(****市自然資源與規(guī)劃局2018年)；9、《****市土地利用現(xiàn)狀圖》(****市自然資源與規(guī)劃局2018年)；10、《****市2018年土地利用現(xiàn)狀變更數(shù)據(jù)庫》(****市自然資源與規(guī)劃11、****市2018年土地利用現(xiàn)狀變更數(shù)據(jù)庫》(****市自然資源與規(guī)劃局12、《****市土地利用總體規(guī)劃(2010-2020年)》(****市自然資源與規(guī)劃局)；13、《****市土地利用總體規(guī)劃(2010-2020年)》(****市自然資源與規(guī)劃局)。四、方案適用年限(一)設(shè)計服務年限根據(jù)中鋼集團工程設(shè)計研究院有限公司2010年9月編制的《************礦業(yè)有限公司礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》、河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊2009年11月編制的《河北省****市****礦區(qū)西區(qū)鐵礦資源儲量核實報告》，本礦設(shè)計鐵礦預可采資源儲量為*********萬t，考慮20%的廢石混入率，可以采出礦石*********萬t礦山設(shè)計生產(chǎn)能力為******萬t/年。礦山的服務年限為******a。具體計算如下：式中：T－礦山的服務年限(年)經(jīng)計算T＝******年。7(二)方案服務年限依據(jù)《土地復墾方案編制規(guī)程(第1部分：通則)》(TD/T1031.1-2011)確定本方案服務年限包括礦山剩余服務年限、閉坑后治理與復墾年限以及管護年限。根據(jù)礦山實際情況，礦山開發(fā)剩余服務年限為***a，礦山基建期4年，本方案基準期暫定2021年12月，準確時間為方案評審后下一個月?？紤]礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理與土地復墾工程的實施，恢復治理與土地復墾期限為1年，根據(jù)項目區(qū)所在地的氣候植被條件，撫育養(yǎng)護期限為3年。方案服務年限=礦山剩余服務年限+基建期+復墾期+管護期=******a+4a+1a+3a=******a因此本方案服務年限為******年，即自*****年***月至*****年*****月，起始日期為暫定，方案基準期為方案評審后下一個月。(三)方案適用年限本方案基準期按******年******月，方案適用年限為**年，即****年****月至*****年***月，方案基準期以方案評審后下一個月為準，以后每5年應修訂一次或重新編制礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案。當?shù)V山擴大開采規(guī)模、變更礦區(qū)范圍或者開采方式時，應當重新編制礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案。若在本方案服務期限內(nèi)礦業(yè)權(quán)人發(fā)生變更，則礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾的責任與義務將隨之轉(zhuǎn)移。五、編制工作概況(一)工作程序為做好本次方案編制工作，我公司與礦方共同組成了5人工作小組，項目組按照分工的不同著手搜集方案涉及區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境背景條件、土地利用現(xiàn)狀、土地利用總體規(guī)劃、礦山開采規(guī)劃及礦山開采技術(shù)條件等相關(guān)資料，分析研究區(qū)域資料，進行現(xiàn)場踏勘，編寫方案大綱，開展野外現(xiàn)場調(diào)查工作，之后對所收集調(diào)查的資料進行室內(nèi)綜合分析整理和信息數(shù)據(jù)處理，確定了礦山地質(zhì)環(huán)境評估范圍和復墾區(qū)，并進行了礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估和土地復墾適宜性評價及礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾分區(qū)，最終提交了本次礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案編制報告。具體工作程序詳見圖0-1。8圖0-1工作程序框圖(二)工作方法首先對該區(qū)的有關(guān)資料進行收集和分析研究。然后開展野外調(diào)查及室內(nèi)整理工作，采取的主要工作方法有：1、收集礦區(qū)的社會經(jīng)濟、自然條件、地質(zhì)條件、土壤植被分布、土地利用現(xiàn)狀及規(guī)劃、礦山開發(fā)利用方案等相關(guān)資料；對礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件的基本特征進行綜合分析，找出與礦區(qū)開采活動密切相關(guān)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，確定評估范圍和評估級別。2、采用比例尺為1:2000地形地質(zhì)圖，GoogleEarth最新遙感影像圖和土地利用現(xiàn)狀圖為底圖，開展礦山地質(zhì)環(huán)境和土地資源等調(diào)查，實地調(diào)查復墾區(qū)土壤、水文、水資源、生物多樣性、土地利用、土地損毀、礦山地質(zhì)環(huán)境破壞等情況；針對不同土地利用類型區(qū)，挖掘了土壤剖面，采集土壤樣品并進行分析；采集相9應的影像、圖片資料，并做文字記錄；采用問卷調(diào)查走訪的形式，調(diào)查公眾對土地復墾利用方向的意圖，以及對復墾標準與措施的意見；對各類礦山地質(zhì)環(huán)境問題及規(guī)模進行詳細描述及拍照。3、資料整理，選定礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾的標準、措施，明確礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾的目標，確定礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾經(jīng)費的來源，研究評估區(qū)現(xiàn)狀條件下及預測礦山建設(shè)中土地損毀與礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型、分布、成因及變化規(guī)律，針對各類土地損毀與礦山地質(zhì)環(huán)境問題，初步擬定礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案，廣泛征詢各方意見，從各方面進行可行性論證；依據(jù)方案協(xié)調(diào)論證結(jié)果確定礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾標準，進一步優(yōu)化工程設(shè)計，完善了工程量測算及經(jīng)費估算，細化了土地復墾與地質(zhì)環(huán)境保護治理工程的實施計劃安排以及費用、技術(shù)和組織管理保障措施。同時對《****市******礦業(yè)有限公司開發(fā)利用方案》等資料進行深入分析，對該工程進一步探討和研究，根據(jù)《土地復墾方案編制規(guī)程》(TD/T1031-2011)、《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》(DZ/T0223-2011)及《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案《********************************礦業(yè)有限公司礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案》及相關(guān)附圖、附件。(三)質(zhì)量評述T《土地復墾方案編制規(guī)程第4部分：金屬礦》(TD/T1031.2-2011)和《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》(DZ/T0223-2011)的要求，由我公司專業(yè)技術(shù)人員分工、分項進行調(diào)查，保證了調(diào)查成果的質(zhì)量。礦山地質(zhì)環(huán)境與土地復墾調(diào)查以1:2000地形地質(zhì)圖、GoogleEarth最新遙感影像圖和土地利用現(xiàn)狀圖為底圖，采用點線結(jié)合，以點上觀察、測量和訪問為主，利用GPS定點，配合路線調(diào)查追索，查明了區(qū)內(nèi)存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。為了確保方案編制報告的質(zhì)量，項目組負責人對方案編制工作進行全程質(zhì)量監(jiān)控，對野外礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查工作、室內(nèi)綜合研究和報告編制等工作及時進行質(zhì)量檢查和驗收，并組織有關(guān)專家對礦山地質(zhì)環(huán)境條件、評估級別、礦山地質(zhì)災害、礦區(qū)含水層破壞、地形地貌景觀(地質(zhì)遺跡、人文景觀)、水土環(huán)境污染、土地占用與損毀等關(guān)鍵問題進行了重點把關(guān)。報告編制完成后，項目組又征詢礦山企業(yè)、方案涉及當?shù)刈匀毁Y源和規(guī)劃局和相關(guān)村委會的意見，并對方案進一步修改完善。調(diào)查組人員分工明確，嚴格按工作大綱要求執(zhí)行，保證調(diào)查成果的整體質(zhì)量水平。嚴格執(zhí)行了質(zhì)量檢查制度，保證了工作質(zhì)量。調(diào)查工作結(jié)束后，經(jīng)項目領(lǐng)導驗收合格后轉(zhuǎn)入室內(nèi)資料綜合整理工作?？傊?，本次工作中收集的資料比較全面，****市******礦業(yè)有限公司提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)真實可靠，礦山地質(zhì)環(huán)境和土地資源調(diào)查及報告編制工作按國家現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)范進行，工作精度符合規(guī)程規(guī)范要求，質(zhì)量可靠，達到了預期目的。第一章一、礦山簡介(一)項目名稱、性質(zhì)等概況本情況采礦許可證號：************************項目名稱：************礦業(yè)有限公司；隸屬關(guān)系：************礦業(yè)有限公司；企業(yè)性質(zhì)：股份有限公司；生產(chǎn)開采方式：********開采；開采礦種：********；礦區(qū)面積：********km2；生產(chǎn)規(guī)模與能力：********t/a；礦山剩余開采年限：********年；開采深度：********m至********m；有效期限：伍年零玖月，自****-09-01至****-06-16。(二)項目地理位置項目區(qū)位于************鎮(zhèn)*******南側(cè)約500m處，礦山行政隸屬************鎮(zhèn)管轄，項目區(qū)東距********鎮(zhèn)約9km，********約26km，南距********約18km，km1)二、礦區(qū)范圍及拐點坐標根據(jù)**************礦業(yè)有限公司采礦許可證，該礦山為地下開采礦山，礦區(qū)中心地理坐標：東經(jīng)***°***′***″；北緯***°***′***″，采區(qū)面積：****km2，開采深度：********m至********m。(礦區(qū)拐點坐標見表1-1)圖1-1****市******礦業(yè)有限公司交通位置圖表1-1****市******礦業(yè)有限公司礦區(qū)拐點坐標一覽表點號XY點號XY1****************8****************2****************9****************3********************************4********************************5********************************6********************************7********************************2000國家大地坐標系三、礦山開發(fā)利用方案概述2010年9月，中鋼集團工程設(shè)計研究院有限公司編制了《***************礦業(yè)有限公司礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》，該方案于2010年10月通過了河北碧成礦業(yè)資源咨詢有限公司組織的評審，方案概述如下：(一)礦山建設(shè)規(guī)模及工程布局1、基建期根據(jù)2020年6月中鋼石家莊工程設(shè)計研究院有限公司《***************礦業(yè)有限公司一期采礦工程安全設(shè)施設(shè)計》礦山的基建施工期4.0年，基建期工程如：(1)地表帷幕注漿工程在基建的第1~2年進行；(2)礦山采空區(qū)處理在基建的第1年和第2年進行；(3)井巷工程掘進：第1年主要對現(xiàn)有5條豎井進行延伸施工并安裝提升設(shè)備開始-80m中段井底車場、水倉水泵房以及運輸巷道的掘進；第2年完成副井井底車場形成排水系統(tǒng)、基本完成-80m運輸中段的基建工程和采區(qū)斜坡道；第3年主要施工出礦水平巷道；第4年前半年主要施工采場的采準切割工程以及主井提升設(shè)備和風機的設(shè)備安裝調(diào)試工作。2、建設(shè)規(guī)模礦區(qū)面積********km2，本礦預可采資源儲量為**********×104t，設(shè)計生產(chǎn)能力為****萬t/a，礦山建設(shè)規(guī)模為大型。3、工程布局礦山主要工程為工業(yè)廣場、礦區(qū)道路、擬建取土場(圖1-2工程總平面布置圖)。(1)工業(yè)廣場1-2工業(yè)廣場及建筑物信息表)，敘述如下：1)工業(yè)廣場1(原東方鐵礦)：位于礦區(qū)西部，占地面積********hm2，分布有礦山辦公區(qū)、生活區(qū)、主井、副井、絞車房等，工業(yè)廣場地面無硬化，為碎石土地面，建筑物為單層磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積********m2。工業(yè)廣場1共有2個豎井SJ6，井口標高*****m，井底標高******m，井深****m，直徑5.0m，井口斷面面積****m2；SJ7，井口標高321.18m，井底標高********m，井深****m，直徑4.0m，井口斷面面積****m2。2)工業(yè)廣場2(原友誼鐵礦)：位于礦區(qū)西南部，分布有主井、主井辦公區(qū)、絞車房、堆渣場等，堆渣場位于主井工業(yè)廣場南部，占地面積****m2，平均高度約1.5m，堆放碎渣方量約********m3，工業(yè)廣場總占地面積********hm2。工業(yè)廣場地面無硬化，為碎石土地面，建筑物為單層磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積********m2。工業(yè)廣場2共有1個豎井SJ8，井口標高****m，井底標高-27m，井深********m，直徑5.5m，井口斷面面積****m2。3)工業(yè)廣場3(原友誼鐵礦)：位于礦區(qū)中南部，分布有原友誼鐵礦工業(yè)廣場、原騰飛鐵礦工業(yè)廣場、原振興鐵礦工業(yè)廣場、原興華鐵礦工業(yè)廣場、原崔石門鐵礦工業(yè)廣場，共有兩處堆渣場，一處位于原騰飛鐵礦主井工業(yè)廣場內(nèi)，占地面積****m2，平均高度約2m，堆放碎渣方量約****m3；一處位于原興華鐵礦副井工業(yè)廣場內(nèi)，占地面積1951m2，平均厚度約0.5m，堆放碎渣方量約976m3。工業(yè)廣場3區(qū)域地面無硬化部分，為碎石土地面，建筑物為單層磚混結(jié)構(gòu)，部分房屋較為破舊，總建筑面積****m2。工業(yè)廣場3總占地面積********hm2。工業(yè)廣場3共有7個豎井，分別為SJ1、SJ2、SJ9、SJ10、SJ11、SJ12、SJ13。詳見豎井信息見表1-3。4)工業(yè)廣場4(原恒利鐵礦)：位于礦區(qū)北部，占地面積********hm2，分布有主工業(yè)廣場4共有1個豎井SJ4，井口標高*****m，井底標高*****m，井深*****m，直徑4.5m，井口斷面面積*****m2。5)工業(yè)廣場5(原恒利鐵礦)：位于礦區(qū)北部，占地面積*********hm2，分布有主井辦公區(qū)、主井、絞車房等，工業(yè)廣場地面為碎石土地面，建筑物為單層磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積*****m2。工業(yè)廣場5共有1個豎井SJ3、井口標高*****m，井底標高*****m，井深*****m，直徑4.0m，井口斷面面積*****m2。6)工業(yè)廣場6(原恒利鐵礦)：位于礦區(qū)東北部，占地面積*******hm2，分布有主井、絞車房等，工業(yè)廣場地面為碎石土地面，建筑物為單層磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積22工業(yè)廣場6共有1個豎井原恒利新副井(回風井)SJ5、井口標高*****m，井底標高*****m，井深*****m，直徑*****m，井口斷面面積********m2。表1-2工業(yè)廣場及建筑物信息表名稱(hm2)建筑編號長×寬×高(m)建筑面積(m2)屋內(nèi)地面?zhèn)渥⒐I(yè)廣場1*****1***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)2***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)3***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)4***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)5***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)6***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)7***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)*****1***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)2***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)3***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)4***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)*****1***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)2***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)3***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)4***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)5***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)6***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)7***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)8***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)9***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)0***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)1***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)2***************硬化抹面雙層磚混結(jié)構(gòu)3***************硬化抹面雙層磚混結(jié)構(gòu)4***************硬化抹面雙層磚混結(jié)構(gòu)*****1***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)*****1***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)2***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)3***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)*****1***************硬化抹面單層磚混結(jié)構(gòu)總計**********表1-3豎井信息一覽表位置豎井名稱井口標高(m)井底標高(m)井深(m)直徑(m)斷面面積(m2)備注工業(yè)廣場1SJ7*************************閉坑后封堵關(guān)閉SJ6*************************閉坑后封堵關(guān)閉SJ8*************************閉坑后封堵關(guān)閉SJ1*************************廢棄SJ2*************************廢棄SJ9*************************廢棄SJ10*************************基建開始后閉SJ11*************************廢棄SJ12*************************基建開始后閉SJ13*************************廢棄SJ4*************************閉坑后封堵關(guān)閉SJ3*************************基建竣工驗收前封堵關(guān)閉SJ5*************************閉坑后封堵關(guān)閉(2)礦區(qū)道路礦區(qū)內(nèi)運輸?shù)缆饭灿腥龡l，主要連接各工業(yè)廣場并與外圍農(nóng)村道路相連，為碎石路面，礦區(qū)道路總占地面積*****hm2。mm占地面積*****hm2。2)礦區(qū)道路2位于礦區(qū)西南部，道路總長*****m，寬3.0-4.0m，為碎石土路面，占地面積*****hm2。3)礦區(qū)道路3位于礦區(qū)北部，道路總長*****m，寬4.5-5.5m，為碎石土路面，占地面積*****hm2。表1-4礦區(qū)道路信息表名稱規(guī)格面積(hm2)備注長(m)寬(m)礦區(qū)道路1*****3.0-4.0*****碎石土路面2*****3.0-4.0*****碎石土路面路3*****4.5-5.5*****碎石土路面總計**********碎石土路面(3)擬建取土場為確保礦山后期土地復墾工程所需土源，本項目復墾需設(shè)置2個取土場進行取土，該取土場位于工業(yè)廣場3東側(cè)，總占地面積*****hm2。1)取土場1占地面積*****hm2，待礦山后期復墾使用。2)取土場2占地面積*****hm2，待礦山后期復墾使用。表1-5礦區(qū)道路信息表名稱占地面積(hm2)備注*****待礦山后期復墾使用*****待礦山后期復墾使用總計*****4、產(chǎn)品方案本鐵礦為單一采礦礦山，最終產(chǎn)品為鐵礦石原礦，采出礦石以就地銷售為主，采出礦石塊度為≤450mm。采出鐵礦礦石品位TFe36.52%，經(jīng)濟效益較好。圖1-2工程總平面布置圖(二)礦山資源/儲量***************礦業(yè)有限公司于2009年11月委托河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊編制了《*****省*****市*****西區(qū)鐵礦資源儲量核實報告》，并于2009年11月停產(chǎn)，礦山資源儲量資料如下：(1)保有礦產(chǎn)資源/儲量：礦區(qū)范圍內(nèi)保有鐵礦石資源儲量(121b+122b+2S22+332)*****×104t，其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(121b)*****×104t，控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(122b)*****×104t，次邊際經(jīng)濟資源量(2S22)*****×104t，控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(332)*****×104t。礦區(qū)內(nèi)礦體TFe平均品位為45.65%。保有伴生元素鈷金屬量推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)資源量*****t,鈷平均品位為0.009%；銅金屬量(333)資源量*****t,平均品位為0.012%。礦區(qū)范圍內(nèi)保有石膏礦資源儲量(332+333)*****×104t，其中控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟2)*****×104t，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)*****×104t。礦體CaSO4.2H2O平均品位為65.21%。(2)設(shè)計利用資源儲量本次設(shè)計利用的總資源儲量為(121b+122b+2S22+332+333)*****×104t。其中：鐵礦石資源儲量(121b+122b+2S22+332)*****×104t，其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量 (121b)*****×104t，控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(122b)*****×104t，次邊際經(jīng)濟資源量 (2S22)*****×104t，控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(332)*****×104t。礦區(qū)內(nèi)礦體TFe平均品位為45.65%。伴生元素鈷金屬量推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)資源量*****t,鈷平均品位為0.009%；銅金屬量(333)資源量*****t,平均品位為0.012%。石膏礦資源儲量(332+333)*****×104t，其中控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(332)*****×104t，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)*****×104t。礦體CaSO4.2H2O平均品位為65.21%。(礦山開采許可證為單一礦種：鐵礦，石膏礦不涉及利用)(3)預可采儲量的礦石回采率)。(三)礦山開采年限0礦山自2009年停產(chǎn)，并于同年做了儲量核實報告，本方案沿用2009年儲量。根據(jù)礦床的賦存條件及開采技術(shù)條件，礦山預可采儲量為**********×104t,廢石混入率為20%,生產(chǎn)規(guī)模*****萬t/a,依據(jù)下列公式計算礦山服務年限為*****a。式中：A-生產(chǎn)規(guī)模，t/a:T-礦由服務年限，a:β-廢石混入率，％。(四)礦山開采方式、方法件礦山采用地下開采。根據(jù)中鋼集團工程設(shè)計研究院有限公司2020年6月編制的《************礦業(yè)有限責任公司采礦工程初步設(shè)計安全專篇》，設(shè)計在開發(fā)利用方案的基礎(chǔ)上優(yōu)化而成，對礦山工程布局進行了重新的設(shè)計，礦體開采總順序采用從上向下順序開采。體形態(tài)總的呈似層狀，局部呈透鏡狀及枝叉狀等，在9線于與Ⅱ號礦體合并。Ⅰ號礦NWNE12°~45°。3線以西礦體走向N35°E，傾向NW，傾角21°~43°；以東走向N36~46°W，傾向NE，傾角11°~45°。東西長約940m，南北寬約180m~340m左右，平均厚度15.59m。Ⅱ礦體分布于2~9線之間，位于Ⅰ號礦體之上。礦體形態(tài)總的呈似層狀，局部受裂隙控制呈脈狀。3~9線主要由2層礦組成，厚薄不均。礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致，邊部斜插圍巖。東西長度約600m，南北寬160m~280m，厚度28.30m。根據(jù)國家相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策，為了把礦山建設(shè)成清潔企業(yè)，綠色礦山，設(shè)計確定本礦山采用尾砂膠結(jié)充填的方法處理采空區(qū)。本次設(shè)計一期開采礦區(qū)范圍內(nèi)的Ⅰ號、Ⅱ號礦體。根據(jù)國家相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策，為了把礦山建設(shè)成清潔企業(yè)，綠色礦山，設(shè)計確定本礦山采用尾砂膠結(jié)充填的方法處理采空區(qū)。根據(jù)一期礦體的賦存條件設(shè)計推薦礦山以分段空場嗣后充填采礦法為主，以1平底塹溝結(jié)構(gòu)淺孔留礦嗣后充填采礦法、上向高分層進路膠結(jié)充填采礦法和上向分層膠結(jié)充填采礦法為輔。(1)分段空場嗣后充填采礦法1)礦塊構(gòu)成要素：為鏟運機出礦的塹溝平底結(jié)構(gòu)，分段高度10m。沿礦體走向50m、垂直走向90~108m劃分一個盤區(qū)，盤區(qū)之間留設(shè)10m~12m盤區(qū)礦柱。盤區(qū)分為礦房和礦柱進行開采，礦房和礦柱間隔布置，一個盤區(qū)包括4個礦房和5個礦柱，礦房和礦柱長度均為50m，寬度為10m~12m，暴露面積控制在600m2以內(nèi)。如遇頂板不穩(wěn)則需留3m~5m護頂?shù)V壁支撐(具體尺寸需采礦方法試驗確定)頂板巖體。礦房與礦柱按間隔順序采充。礦房采空后即進行尾砂膠結(jié)或廢石膠結(jié)充填，在充填體達到要求的強度后(一般4~6個月)相鄰礦柱才可進行采礦爆破作業(yè)。一般一個盤區(qū)內(nèi)的礦房和礦柱為一個采礦單元間隔采充。礦房回采完畢后一次性尾砂膠結(jié)充填，礦房充填完畢后，采用同樣的回采工藝回采礦柱。為保證礦柱回采安全，設(shè)計一步驟礦房回采采用1：4(t/t)尾砂膠結(jié)充填，二步驟礦柱回采采用1：4(t/t)尾砂膠結(jié)充填至塹溝以上1m，然后在采用1：8(t/t)尾砂膠結(jié)充填至頂部，若上部有鏟運機運行，則采用1：4(t/t)尾砂膠結(jié)充填體澆筑底板。2)采準切割：礦房回采時，回采進路聯(lián)絡(luò)巷布置于礦柱中。礦柱回采時，回采進路聯(lián)絡(luò)巷布置膠結(jié)充填體中?；夭蛇M路聯(lián)絡(luò)巷、鑿巖巷道與礦山的輔助斜坡道相連通。切割槽一般布置在礦房或礦柱部分的中間部位，在切割槽中間布置切割天井，切割橫巷。在切割橫巷中進行鑿巖爆破，形成切割槽。3)回采出礦回采方向為從礦房或礦柱部分的中間部位的切割井向兩側(cè)后退式回采，中深孔鑿巖在鑿巖巷道中進行。利用鏟運機在礦塊下部的回采進路中進行出礦。在回采進路聯(lián)絡(luò)巷巷道中將礦石裝入采場溜井。采場鑿巖分段高度按選用的鑿巖設(shè)備性能、有效鉆孔深度及對孔斜控制，確定分2回采工作包括鑿巖爆破、出礦、通風等各項工作，鑿巖采用TJ25鑿巖臺架配YGZ-90型鑿巖機,鉆鑿垂直上向扇形中深孔。爆破參數(shù)：中深孔鑿巖在回采進路中進行。設(shè)計選用YGZ90鉆機穿鑿上向扇形孔，炮孔直徑Φ65mm，炮孔排距1.3m~1.5m，孔底距mm炮孔每米平均崩礦量6.3t。鑿巖機效率取26400m/臺·年，考慮廢孔率為10%。計算崩礦量為14.97×104t/臺·年。炮孔裝藥前進行測孔。炮孔采用BQ-100裝藥器裝藥，炸藥采用銨油炸藥，非電起爆系統(tǒng)起爆。采用中深孔拉槽法形成切割天井，以切割天井為自由面形成切割槽，以切割槽為自由面?zhèn)认虮赖V。炸藥單耗0.40kg/t。經(jīng)計算，共需BQ-100裝藥器4臺。生產(chǎn)前要進行爆破試驗，根據(jù)實驗資料確定經(jīng)濟合理的炮孔、裝藥參數(shù)。出礦設(shè)備采用3m3鏟運機，盤區(qū)生產(chǎn)能力依據(jù)同時作業(yè)鏟運機臺數(shù)確定，鏟運機合格礦石塊度為不大于450mm，大塊礦石在回采進路內(nèi)進行二次破碎，大塊率控礦塊通風采用礦井主導風流和局扇調(diào)節(jié)的方式進行。(2)平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦嗣后充填采礦法1)礦塊構(gòu)成要素：沿礦體走向50m、垂直走向108m劃分一個盤區(qū)，盤區(qū)之間留設(shè)12m盤區(qū)礦柱。盤區(qū)分為礦房和礦柱進行開采，礦房和礦柱間隔布置，長度均為50m，寬度均為6m，一個盤區(qū)包括8個礦房和8個礦柱。盤區(qū)采用二步驟回采，一步驟回采礦房、二步驟回采礦柱，礦房礦柱交替布置。2)采準切割工作采準工作包括中段運輸平巷、穿脈巷道、通風行人天井、天井聯(lián)絡(luò)道、塹溝拉底巷道等等。中段運輸平巷布置在脈外，人行天井布置在盤區(qū)礦柱內(nèi)，上下與中段運輸平巷相通，作為行人、通風和材料上下的通道，并在垂直高度上每隔6m掘進聯(lián)絡(luò)道與采場相通。塹溝拉底巷道位于采場底部，拉底巷道形成后作為向上回采的自由面。3)回采工藝3盤區(qū)采用二步驟回采，一步驟回采礦房、二步驟回采礦柱。在塹溝拉底平巷內(nèi)向上推進，采用YSP45型鑿巖機打上向炮眼，炮眼孔徑Ф38mm~40mm，孔深1.8m~2.0m，炮眼成梅花型或之字型布置，眼距0.8m~1.0m。也可用YT27鑿巖機鑿水平炮眼崩礦。采場爆破采用乳化炸藥，導爆管雷管起爆。采場出礦分局部放礦和大量放礦兩個中段。每次爆破落礦以后，從采場下部裝礦進路用3m3鏟運機放出崩落礦量的30%左右，使回采工作面保持1.8m~2m高的作業(yè)空間。放礦后要及時清理工作面松石，平整場地，為下一循環(huán)作業(yè)做好準備。當?shù)V塊全部采完以后，最終進行大量放礦，大集中放出所有存留礦石。采場工作面利用中段運輸平巷和人行天井通風。新鮮風流由中段運輸平巷經(jīng)人行天井進入采場工作面，污風由另一側(cè)的天井排出。礦房回采完畢后一次性尾砂膠結(jié)充填，礦房充填完畢后，采用同樣的回采工藝回采礦柱。為保證礦柱回采安全，設(shè)計一步驟礦房回采采用1：4(t/t)尾砂膠結(jié)充填，二步驟礦柱回采采用1：4(t/t)尾砂膠結(jié)充填至塹溝以上1m，然后在采用1：8(t/t)尾砂膠結(jié)充填至頂部，若上部有鏟運機運行，則采用1：4(t/t)尾砂膠結(jié)充填體澆筑底板。合格礦石塊度≤450mm，大塊礦石在出礦進路內(nèi)進行二次破碎，大塊率控制在5%左右。礦塊通風采用礦井主導風流和局扇調(diào)節(jié)的方式進行。(3)上向高分層進路膠結(jié)充填采礦法對于穩(wěn)固性差的礦體采用上向高分層進路膠結(jié)充填采礦法，礦塊構(gòu)成要素中段高40m。采場長為礦體水平厚度，寬為40m。分段高度10~15m?；夭上锏缹?m，采礦歩距5m，采場沿礦體走向布置。每個采場由8個采礦進路組成，采場寬度為40m。采準工作包括中段沿脈運輸平巷、切割天井、采場礦石溜井、上分段充填進路以及聯(lián)絡(luò)巷和回采進路等。采準切割工作中首先掘進沿脈運輸巷、聯(lián)絡(luò)巷及回采進路，然后掘進切割天井，采場礦石溜井和上分段充填進路等。進路間距為5m，采區(qū)礦石溜井φ2.5m,切割井規(guī)回采作業(yè)分層高度為10m~20m，先掘進采場回采進路，回采進路掘進至礦體上盤4后，在進路端部2.5m處施工切割天井，切割井高度為一個分段高度，井徑1.0m，切割井施工完畢后，以切割井中心，施工上向平行中深孔，中深孔炮孔排距為1m，共施工4排，中深孔施工完畢后，進行裝藥爆破。爆落礦石采用鏟運機運至采場溜井，然后對進路采空區(qū)進行充填處理，待充填體達到充填強度后，進行下一次回采作業(yè)。(4)上向分層充填采礦法對頂板及礦體穩(wěn)固性均較差的礦體采用條帶式上向分層尾砂膠結(jié)充填采礦法，為了易于充填接頂，條帶式上向進路可按3%~5%的傾角布置，成傾斜條帶，寬為4.5m~5m。斜長控制在40m左右。傾斜條帶一般按一房一柱(即隔一采一)布置或一房二柱 (即隔二采一)布置。頂板穩(wěn)固性較差，傾斜條帶的寬度降低并采用預控頂措施；頂板穩(wěn)固性較好，傾斜條帶的寬度增加或不采用預控頂措施。每個傾斜條帶回采完畢進行尾礦膠結(jié)充填，充填體充分凝固達到設(shè)計強度后進行相鄰條帶的回采。每個分層的高度4.5m~5.0m，頂板穩(wěn)固性較好時可適當增加?；夭刹捎脺\孔YT27型鑿巖機鑿巖，3m2鏟運機出礦。傾斜條帶式上向分層充填采礦法劃分盤區(qū)進行開采，每個盤區(qū)布置10~15個條帶，盤區(qū)周邊布置約10m寬的盤區(qū)礦柱，包括礦柱每個盤區(qū)的長度50m，寬度50m~100m。傾斜條帶式上向分層充填采礦法采準切割工程主要有：分段穿脈運輸平巷、分段回風平巷、回采進路、人行通風井、回風天井及礦石溜井等。分段的高度為10m左右，進行采準切割工程掘進過程中，首先掘進各分段的穿脈運輸平巷，然后掘進人行通風井、回風天井和礦石溜井，天井和溜井的規(guī)格均為2m×2m?；夭蓵r從分段運輸平巷掘進回采進路，進行傾斜條帶的回采。一般一個分段運輸平巷負責3個回采分層的開采，向下回采一層、本水平回采一層、向上回采一層完成一個分段的開采?；夭身樞颍涸诘V體較穩(wěn)固時，采用隔一采一的回采順序；在礦體松軟時，采用隔兩條進路，回采一條進路。出礦采用3m2鏟運機，將礦石直接運到溜井內(nèi)。每個條帶回采之后及時進行充填，充填體的強度按(1~1.2)MPa設(shè)計，充填體凝固以后進行相鄰條帶的回采或上一個分層的回采。5(5)充填接頂上向分層尾砂膠結(jié)充填采礦法的充填接頂，條帶式上向進路可按3%~5%的傾角布置，成傾斜條帶，自然接頂。其他采礦方法的充填接頂若頂板沒有自然傾角可以利用則采用注漿法接頂。當充填體到達一定高度后，自流無法接頂時，采用封口下注漿管或自上方施工鉆孔，打到?jīng)]有填實的塊段，用注漿的方法最后填滿、填實接頂。(五)充填系統(tǒng)設(shè)計地面充填料漿制備站設(shè)計制備能力為185m3/h，最大日充填能力為2400m3/d。根據(jù)采礦方法要求，間柱及頂?shù)字糠殖涮钆浜媳葹?：4(t/t)，其它膠結(jié)充填配比1：8，礦塊規(guī)模較小的獨立礦體1：12，充填料漿濃度按65%左右。膠固粉損耗5%、尾砂流失10%。按120×104t/a生產(chǎn)規(guī)模，日平均充填量為876.8m3/d (流失系數(shù)取1.05)。在主井(SJ8)南部附近地表建一座充填站，充填管路通過充填鉆孔至井下各水平，充填站內(nèi)設(shè)兩套充填設(shè)備，負擔坑內(nèi)全部充填任務量。充填原料采用尾砂，膠結(jié)充填采用膠固粉。充填體強度應達到(2~4)MPa。尾砂由汽車運至充填站的原料堆場，然后由裝載機向原料倉內(nèi)上料，再由布置在原料倉下的振動放礦機給料到1號皮帶輸送機，再由1號皮帶輸送機(上料皮帶機)輸送到攪拌車間內(nèi)的中間料倉內(nèi)，中間料倉口部設(shè)有振動篩，用于篩除大塊，由中間料倉底部的配料皮帶秤到2號皮帶機(集料皮帶機)，最后由2號皮帶機給料到雙軸攪拌機內(nèi)，與其它充填料混合后進行攪拌。膠固粉由水泥罐車運至充填站，然后由氣力輸送機組輸送至充填站膠固粉倉內(nèi)，再由倉底的螺旋電子秤計量后給入雙管螺旋給料機，然后送入雙軸攪拌機內(nèi)。通過雙軸攪拌機攪拌好的充填料自流至一臺BJN-2.0×2.0型攪拌槽內(nèi)進行二次攪拌，然后通過充填管自流至井下采空區(qū)。(六)開采順序由于石膏礦品位較低接近表外礦，目前開采尚不經(jīng)濟，本次設(shè)計暫不利用。本次設(shè)計開采的礦體位于石膏礦體的下部，因此一期開采不受石膏礦體的影響。本次設(shè)計采用充填法開采，不會對石膏礦體產(chǎn)生大的破壞。本礦山-80m以上礦體厚大，礦量為1604.7331×104t，約占全部礦量的75%。為了縮短礦山基建時間、減少基建投資，設(shè)計確定礦山采用分期開采方案；一期開采-80m6礦山一期開采-80m水平以上的Ⅰ號礦體和Ⅱ號礦體，開采總順序采用從上向下順序開采。(七)開拓運輸方案根據(jù)礦體的賦存狀態(tài)和礦山已有工程，本著盡量利用舊有工程，減少基建投資的原則，設(shè)計確定本礦山一期采用豎井開拓方案。一期開采布置了1條主井(箕斗井)、1條副井(罐籠井)、1條管道井(罐籠井)、1條進風豎井和1條回風豎井。(1)設(shè)計利用現(xiàn)有豎井(SJ8)延伸改造后作為礦山主井，安裝雙箕斗進行提升，井筒直徑Ф5.5m。(2)設(shè)計利用現(xiàn)有豎井(SJ6)延伸改造后作為礦山副井，安裝罐籠，井筒直徑Ф5.0m，擔負人員、廢石、部分材料、部分設(shè)備提升任務，此井掘進到-80m水平。(3)設(shè)計利用現(xiàn)有豎井(SJ7)改造后作為礦山的管道井，管道井(SJ7)井筒直徑Ф4.0m。(4)設(shè)計利用現(xiàn)有豎井(SJ4)延伸改造后作為礦山進風豎井，進風豎井(SJ4)井筒直徑Ф4.5m，兼做設(shè)備下放通道。(5)設(shè)計利用現(xiàn)有豎井(SJ5)改造后作為礦山回風豎井，井筒直徑Ф5.0m；為了加強礦山通風，此豎井掘進至－80m水平，形成完善的通風系統(tǒng)。本礦山副井(SJ6)、進風豎井(SJ4)、回風豎井(SJ5)均安裝封閉的梯子間，作為礦山的安全出口使用。一期開采時，用采區(qū)斜坡道聯(lián)通各出礦水平和有軌運輸水平，采區(qū)斜坡道作為人員上下的主要通道。(開拓系統(tǒng)垂直縱投影圖平面圖1-3、巷道剖面圖1-4)一期開采時，各輔助出礦水平的礦巖先由鏟運機運至采場溜井內(nèi)，再由-80m中段溜井底的振動放礦機放礦至礦車內(nèi)，再由電機車牽引列車運至主溜井卸載站，卸至主溜井內(nèi)。礦巖運輸牽引設(shè)備均為ZK10-7/550型電機車，功率(30×2)kW(小時制)，額定電壓VmYCC2-7型2m3曲軌側(cè)卸式礦車，組列礦車8輛，共設(shè)工作列車4列。開拓系統(tǒng)垂直縱投影圖平面圖1-3、巷道剖面圖1-47圖1-3開拓系統(tǒng)垂直縱投影圖平面圖8圖1-4巷道剖面圖9(八)防治水方案**********鐵礦屬于頂板充水型鐵礦，目前枯水期靜水位在+25m標高，豐水期靜水在+30m標高。本礦區(qū)大部分礦體位于靜水位以下，奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r是區(qū)內(nèi)主要含水層，厚度較大，巖溶、裂隙發(fā)育，透水性良好，與區(qū)域地下水聯(lián)系密切，賦存較大的靜儲量。礦床水文地質(zhì)類型屬充水巖層以溶蝕裂隙為主，水文地質(zhì)條件屬復雜類型的巖溶充水礦床,坑內(nèi)涌水量較大，礦山防治水方案設(shè)計以地表帷幕注漿為主，幕內(nèi)疏干、井下近礦體帷幕注漿、超前探水為輔。1地表帷幕注漿方案**********礦地表帷幕注漿方案，在地表進行注漿孔鉆進及注漿工作。1)帷幕注漿線的確定根據(jù)《礦山帷幕注漿規(guī)范(DZ/T0285-2015)》，原則上按充填采礦法的開采影響線與注漿帷幕頂界標高(100m)水平的交線外推20m確定帷幕線位置，平面上形成環(huán)狀展布的全封閉的帷幕，預計帷幕總長2439m。2)帷幕注漿頂、底界的確定為了確保帷幕注漿工程堵水效率，**********礦帷幕注漿采用全封閉接底式帷幕。帷幕頂界：本礦區(qū)東側(cè)的*****礦屬于生產(chǎn)礦山，服務年限42年，本礦山總服務年限29年。因此本礦山靜水位實測數(shù)據(jù)均是在*****抽水的前提下，枯水年豐水期靜水位在25m左右。豐水年豐水期靜水位在30m左右。除此以外，參考沙河地區(qū)臨近的其他礦山帷幕注漿頂界標高，例如中關(guān)鐵礦帷幕注漿頂界選取+100m。為確保采礦期內(nèi)地下水不會漫過帷幕體頂部進入礦坑，考慮沙河地區(qū)近年來靜水位增高速度設(shè)計帷幕頂界為+100m標高。帷幕底界：帷幕體的底界應與深部隔水層相接，確保帷幕體底界不涌水。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，接底式帷幕下限進入隔水層應不小于5m。本次帷幕體底界設(shè)在隔水的深部閃長巖內(nèi)并進入閃長巖體10m，鉆孔應穿過閃長巖破碎帶，鉆進至隔水性能較好的閃長巖體，滿足規(guī)范要求；根據(jù)帷幕體頂、底界，本區(qū)注漿孔孔深33m~503m。3)注漿孔距及其他參數(shù)注漿孔孔距選取主要依據(jù)《礦山帷幕注漿規(guī)范(DZ/T0285-2015)》，并參考臨近30恒輝鐵礦地表帷幕注漿方案(注漿孔間距為12m，注漿孔擴散半徑8m，帷幕墻體厚度10m以上)，******鐵礦帷幕注漿方案注漿孔間距為10m，漿液擴散半徑8m，帷幕墻體厚度12m以上。******的帷幕厚度要大于恒輝鐵礦。*****礦地表注漿，注漿孔偏斜率控制在0.65%以內(nèi)，按600m的注漿孔平均深度進行分析，孔底偏差一般不超過3.9m。**********礦帷幕注漿方案注漿孔設(shè)計最大孔深mm4)注漿設(shè)備根據(jù)《礦山帷幕注漿規(guī)范(DZ/T0285-2015)》，注漿段孔徑不宜小于91mm，當帷幕設(shè)計深度大于400m時，終孔孔徑不應小于75mm。注漿孔設(shè)計最大孔深為520m，因此礦山地表鉆機應滿足最大孔深450m，終孔孔徑為75mm。設(shè)計選用XY-4型鉆機，最大鉆進深度為700m。注漿孔最大孔深為503m，靜水位標高取+30m，最大靜水壓力約為2.3MPa，注漿壓力約為2~3倍靜水壓力(4.6MPa~6.9MPa)，設(shè)計選用2TGZ-90/140型高壓注漿泵，最大注漿壓力為4MPa~14MPa。建議礦山根據(jù)帷幕注漿要求對滿足要求的注漿設(shè)備進行選擇，并選擇性價比最高的注漿設(shè)備。5)注漿材料礦山帷幕注漿漿液材料應具有下列性能：①顆粒應有一定的細度，便于充填含水層微細裂隙。②應具有較好的穩(wěn)定性，析水率低。③具有良好的流動性、粘度不宜過大。④形成結(jié)石后應致密、均一，并具有良好的防滲作用和必要的強度。參考沙河地區(qū)臨近礦山帷幕注漿工程，并滿足相關(guān)規(guī)范要求，設(shè)計選用普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級應為32.5或以上，漿液水固比采用1.0~0.6。在吸漿量較大地區(qū)采用粉煤灰(品質(zhì)滿足GB/T1596規(guī)定)和水泥混合漿液，尾礦砂與水泥的混合漿液可用于注漿量大的溶洞和裂隙。6)帷幕注漿工程量根據(jù)上述帷幕注漿工程相關(guān)參數(shù)，該礦山帷幕注漿平面上采用全封閉形式，垂向形式采用接底式。其他主要設(shè)計參數(shù)如下：帷幕注漿線總長度：2439m；31帷幕注漿頂界標高：+100m；帷幕注漿頂界標高：進入閃長巖體10m；注漿鉆孔孔深：33m~503m；注漿孔設(shè)計孔距：10m；堵水率：設(shè)計堵水率≥80%。根據(jù)《礦山帷幕注漿規(guī)范(DZ/T0285-2015)》，計算礦山地表帷幕注漿工程設(shè)計施工注漿孔241個，注漿孔鉆進工程量100540m；監(jiān)測孔數(shù)量取注漿孔數(shù)量的8%，共計20個，觀測孔鉆進工程量8160m。帷幕漿液注入量計算公示如下：式中，Q—帷幕注漿量，m3；V—設(shè)計帷幕體積，9435984m3；n—巖層裂隙率，3%；β—漿液充填系數(shù)，取0.8；m—漿液結(jié)石率，85%。經(jīng)計算，礦山地表帷幕注漿量為372998m3。設(shè)計水灰比按1.0計算，共需水泥281987t。6)帷幕注漿試驗礦山帷幕注漿試驗應滿足以下要求：①驗證帷幕注漿的可行性；②檢驗注漿方法、鉆探工藝和注漿工藝的有效性；③檢驗帷幕注漿參數(shù)；④確定合適的制漿材料、設(shè)備以及漿液配比。為了確保帷幕注漿工程的堵水性能，并減少礦山帷幕注漿工程投資，建議礦山選取帷幕注漿工程東南方向，9線附近的帷幕線進行帷幕注漿試驗。試驗應選取至少50m的帷幕線，施工至少5個注漿孔，并在注漿形成帷幕后，在幕內(nèi)幕外各施工至少1個檢查孔，驗證試驗注漿段的堵水效果。7)帷幕注漿驗證工程帷幕注漿檢查孔應布置在以下位置：32①設(shè)計帷幕范圍內(nèi)；②斷層、破碎帶、巖溶發(fā)育、滲流場變化劇烈等復雜地質(zhì)條件的地段；③末序孔注入量大的孔段附近；④經(jīng)查注漿過程中不正常、分序遞減不合理、對防滲能力有影響的地段。建議礦山將檢孔布置在帷幕線兩側(cè)，不同區(qū)段至少應布置一個檢查孔。除此之外，還應在注漿過程中發(fā)現(xiàn)問題的注漿孔附近施工檢查孔，檢查注漿質(zhì)量。8)豎井帷幕注漿工程礦山現(xiàn)有豎井在施工時采用工作面預注漿方案，效果較好。礦山在豎井延深施工組織設(shè)計中可根據(jù)豎井的涌水情況對施工方案進行比較，并做出涌水量較大時的處理方案，包括地表預注漿的小帷幕方案。2近礦體帷幕注漿礦山局部地表帷幕注漿效果較差或較破碎部位可采取超前近礦體帷幕注漿的方法進行注漿堵水，減少采場涌水量，為采礦生產(chǎn)創(chuàng)造正常作業(yè)條件，提高勞動生產(chǎn)率。超前近礦體帷幕注漿采用從上向下，分中段、分盤區(qū)(采場)逐步進行，確保每個回采礦塊均在帷幕注漿層的保護下進行回采。在礦體開采之前，先利用開拓、采準工程在礦體邊部向外圍打孔注漿，利用井下坑道鉆靈活方便的特點，在礦體近外圍距離礦體邊界20m處，以10m×10m的網(wǎng)度向各個方向施工鉆孔。當鉆孔探明礦體附近無采空區(qū)后，開始進行注漿，最終將礦體分割治理，使礦體外部形成一個30m~40m的隔水層，保護礦體頂板，同時注漿孔可兼作探礦孔，達到一孔三用(放水孔、注漿孔、探礦孔)。水系統(tǒng)本次設(shè)計礦山一期排水方式采用一段排水，一期－80m中段以上的采礦涌水，通過泄水井匯集到位于-80m中段副井(SJ6)井底附近的水倉內(nèi)，由－80m水平的排水設(shè)施排到地表。設(shè)計在-80m中段水泵房中安裝MD450-60×8(P)自平衡型臥式多級泵5臺，配套電動機功率1000kW；電壓10kV；轉(zhuǎn)速1450r/min。選用Ф426×12的無縫鋼管做排水管，在副井內(nèi)敷設(shè)排水管2條，在正常涌水量時工作2條。本次設(shè)計的－80m水倉由2套獨立的巷道系統(tǒng)組成，設(shè)計水倉凈斷面為11.3m2、水倉總長度980m，其水倉總?cè)莘e10074m3，有效容積9220.6m3。本礦山一期開采豐水年正常涌水量為26742m3/d，最大日充填濾水量為500m3/d，合計為27242m3/d。33本次設(shè)計的水倉總有效容積能容納8.0h的正常涌水量。其中內(nèi)水倉長度約430m，有效容積4130m3，能容納3.6h的涌水量；外水倉長度約530m，有效容積5090.6m3，能容納4.4h的涌水量。符合安全規(guī)程的要求，安全可靠性較好。(1)一期-80m中段排水系統(tǒng)設(shè)計礦山在管道井底現(xiàn)有一排水系統(tǒng)，本次設(shè)計做備用排水系統(tǒng)考慮，在副井井底附近再另設(shè)一套排水系統(tǒng)，作為主排水系統(tǒng)。1)副井排水系統(tǒng)在副井-80m中段車場附近設(shè)一水泵房，泵房內(nèi)安裝MD450-60×8(P)自平衡型臥式多級泵5臺，另外預留4臺水泵的安裝位置。經(jīng)過計算，水泵工況點揚程約為456m，mhm坑內(nèi)涌水量，正常排水時,MD450-60×8(P)2)管道井排水系統(tǒng)在-80m中段管道井底現(xiàn)有一個水泵房，安裝有MD450-60×8型臥式多級泵6臺。MD450-60×8型臥式多級泵流量500m3/h；揚程456m，配套電動機功率1000kW；電壓10kV；轉(zhuǎn)速1450r/min。現(xiàn)有管道井排水系統(tǒng)在基建期擔負主排水任務，副井排水系統(tǒng)形成后,現(xiàn)有排水泵視實際涌水情況做為備用泵或者拆除。管道井內(nèi)現(xiàn)有Ф426×12的排水管2條。副井排水系統(tǒng)形成后,管道井內(nèi)排水管作為備用排水管考慮。3)排水管布置副井排水系統(tǒng)選用Ф426×12的無縫鋼管做排水管，在副井內(nèi)敷設(shè)排水管2條。排水管在水泵硐室內(nèi)均構(gòu)成環(huán)形，使每臺水泵均能排入任兩條排水管內(nèi)，以便在其中排水管檢修時，可以使水泵均能正常工作。符合安全規(guī)程的規(guī)定，安全可靠性較好。4)泵房設(shè)備配套設(shè)施水倉與配水巷聯(lián)結(jié)處共設(shè)有3個PZ-800型配水閘閥。為設(shè)備運輸方便，在泵房與通道聯(lián)結(jié)處設(shè)762mm軌距手動重型轉(zhuǎn)盤1個?？紤]設(shè)備檢修，每臺泵和每臺電機正上方各設(shè)一根吊裝梁。水泵房配套設(shè)備齊全，安全可靠性較好。5)井底水窩排水根據(jù)《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》第3.7.6條井筒建成后的總漏水量，不得34考慮。副井和管道井井窩內(nèi)(-80m以下)各設(shè)2臺潛水泵，將副井或管道井井壁淋水排至2臺潛水泵選用150QJ(R)25-32/4型，流量25m3/h，揚程32m,功率4kW，工作1(2)中段防水門由于礦山井下涌水量較大，需要加強防水措施，在各中段水平巷道來水方向各安裝一個薄殼式防水門，各中段防水門最大承壓均高于本中段的最大靜水壓頭。一旦井下發(fā)生突水事故時，井下人員全部迅速撤到井底車場并關(guān)閉防水閘門，再通過防水閘門下的泄水閥門泄出一定流量的水。從而保證采場以外所有設(shè)施的安全。礦山靜水位標高約為30m，-80m中段水頭壓力約為1.1MPa,在-80m中段副井和管道井石門巷處設(shè)2.0LM-2×2.23型防水門2個，最高承壓2.0MPa，門框通過尺寸2m×2.23m。防水門設(shè)置向來水方向開啟。(九)礦山固體廢棄物和廢水處置1、廢氣污染源及治理措施項目礦石鑿巖采用國內(nèi)先進的鑿巖效率較高、配有除塵凈化裝置的鑿巖機。爆破使用炸藥，其成份為：NH4NO389.85%、復合油4.7％、木粉5.2%。采用國內(nèi)先進的機械化程度較高的裝藥車，采用控制爆破技術(shù)。爆炸后將主要產(chǎn)生N2、NO2和水蒸汽。廢氣污染物主要為氮氧化物，據(jù)有關(guān)資料，每噸炸藥可產(chǎn)生8.5kg氮氧化物氣體(以NO2計)。該項目炸藥用量為480t/a，則NO2的產(chǎn)生量約為4.08t/a。鏟裝采用國內(nèi)先進的高效、能耗較低的鏟運機、裝巖機等裝巖設(shè)備，配有除塵凈化設(shè)施。提升采用國內(nèi)先進的自動化程度較高的提升系統(tǒng)。采用大風量、低壓、高效、節(jié)能的礦用通風機。對工作面采用濕式鑿巖，采用水幕墻噴水的抑塵措施，可明顯降低產(chǎn)塵量。類比同類廠家數(shù)據(jù)，井口濃度粉塵約為0.35mg/m3，出風井氮氧化物濃度約為0.06mg/m3，廢氣排放量2.67×107Nm3/h，在廠界的濃度值能達到《大氣污染物綜合排放標準》 (GB16297-1996)表2無組織排放監(jiān)控濃度限值要求。2、揚塵污染源及治理措施(1)物料裝車時機械落差的揚塵物料裝車機械落差產(chǎn)生的揚塵推薦采用交通部水運研究所和武漢水運工程學院提35出的裝卸起塵量的經(jīng)驗公式估算，經(jīng)驗公式為：Q=1/t0.03u1.6H1.23e-0.28w式中：Q—物料裝車時機械落差起塵量，kg/s；u—平均風速：2.6m/s；H—物料落差：0.4mt—物料裝車所用時間：t/s。由上述公式計算，該工程物料裝車時產(chǎn)生的無組織排放量為2.38t/a。(2)運輸揚塵礦石運輸過程產(chǎn)生揚塵。運輸過程抑塵措施為在運輸車上灑水降塵，汽車運輸用蓬布遮蓋，在大風條件下禁止裝運，以有效降低粉塵排放。表1-6項目廢氣污染物排放情況一覽表排放源污染物名稱排放方式排放量(t/a)礦坑廢氣粉塵間斷，無組織排放4.20NO2間斷，無組織排放4.08物料裝車揚塵粉塵間斷，無組織排放2.38廢石堆場粉塵粉塵間斷，無組織排放4礦石堆場粉塵粉塵間斷